code/parse.js

   1 // Parser for lambda with let written in Simplified JavaScript
   2 //      by Jim Pryor 2010-09-22
   3 //      Stripped down from Top Down Operator Precedence : parse.js
   4 //      http://javascript.crockford.com/tdop/index.html
   5 //      Douglas Crockford 2010-06-26
   6
   7 //      See also http://effbot.org/zone/simple-top-down-parsing.htm
   8
   9
  10 /*jslint onevar: false
  11  */
  12
  13 /*   members create, error, message, name, prototype, stringify, toSource,
  14     toString, write
  15 */
  16
  17 /*global make_var, make_app, make_lam, Lambda_var */
  18
  19 var make_parse = function () {
  20     var symbol_table = {};
  21     var token;
  22     var tokens;
  23     var token_nr;
  24
  25     var advance = function (id) {
  26         var a, o, t, v;
  27         if (id && token.id !== id) {
  28             token.error("Expected '" + id + "'.");
  29         }
  30         if (token_nr >= tokens.length) {
  31             token = symbol_table["(end)"];
  32             return;
  33         }
  34         t = tokens[token_nr];
  35         token_nr += 1;
  36         v = t.value;
  37         a = t.type;
  38         if (a === "name") {
  39             o = symbol_table[v];
  40             if (!o || typeof o === 'function') {
  41                 o = symbol_table["(name)"];
  42             } else {
  43                 a = o.arity || "keyword";
  44             }
  45         } else if (a ===  "number") {
  46             o = symbol_table["(number)"];
  47                         a = "literal";
  48         } else if (a === "operator") {
  49             o = symbol_table[v];
  50             if (!o) {
  51                 t.error("Unknown operator.");
  52             }
  53             a = "keyword";
  54         } else {
  55             t.error("Unexpected token.");
  56         }
  57         token = Object.create(o);
  58         token.from  = t.from;
  59         token.to    = t.to;
  60         token.value = v;
  61         token.arity = a; // will be: name, keyword, literal
  62         return token;
  63     };
  64
  65     var original_symbol = {
  66         handler: function () {
  67             this.error("Undefined.");
  68         }
  69     };
  70
  71         /*
  72         try {
  73                 if (console && console.debug) {
  74                         function print() {
  75                                 console.debug.apply(this, arguments);
  76                         }
  77                 }
  78         } catch (e) {}
  79         */
  80
  81     var symbol = function (id) {
  82         var s = symbol_table[id];
  83         if (!s) {
  84             s = Object.create(original_symbol);
  85             s.id = s.value = id;
  86             symbol_table[id] = s;
  87         }
  88         return s;
  89     };
  90
  91     var var_table;
  92     var name_table;
  93
  94     var name_handler = function () {
  95         var n = name_table[this.value];
  96         if (!n) {
  97             n = make_var(this.value);
  98             var_table[this.value] = n;
  99             n = new Lambda_var(n);
 100             name_table[this.value] = n;
 101         }
 102         if (this.first) {
 103             return make_app(this.first.handler(), n);
 104         } else {
 105             return n;
 106         }
 107     };
 108
 109     var branch_handler = function () {
 110         var n = this.second.handler();
 111         if (this.first) {
 112             return make_app(this.first.handler(), n);
 113         } else {
 114             return n;
 115         }
 116     };
 117
 118     var lambda_handler = function () {
 119         var body = this.second.handler();
 120         var n, v;
 121         while (this.first.length) {
 122             n = this.first.pop().value;
 123             v = var_table[n];
 124             if (!v) {
 125                 v = make_var(n);
 126                 var_table[n] = v;
 127                 name_table[n] = new Lambda_var(v);
 128             }
 129             body = make_lam(v, body);
 130         }
 131         return body;
 132     };
 133
 134     symbol("(end)");
 135     symbol("(name)").handler = name_handler;
 136     symbol("let").handler = lambda_handler;
 137     symbol("=").handler = branch_handler;
 138     symbol("in");
 139     symbol(")").handler = branch_handler;
 140     symbol("(");
 141     symbol("\\").handler = lambda_handler;
 142     symbol("lambda").handler = lambda_handler;
 143     symbol(".");
 144
 145         function make_constants() {
 146
 147                 function make_lam2(a, b, aa) {
 148                         return make_lam(a, make_lam(b, aa));
 149                 }
 150                 function make_lam3(a, b, c, aa) {
 151                         return make_lam(a, make_lam(b, make_lam(c, aa)));
 152                 }
 153                 function make_app3(aa, bb, cc) {
 154                         return make_app(make_app(aa, bb), cc);
 155                 }
 156                 var u = make_var("u");
 157                 var v = make_var("v");
 158                 var x = make_var("x");
 159                 var s = make_var("s");
 160                 var z = make_var("z");
 161                 var uu = new Lambda_var(u);
 162                 var vv = new Lambda_var(v);
 163                 var xx = new Lambda_var(x);
 164                 var ss = new Lambda_var(s);
 165                 var zz = new Lambda_var(z);
 166                 var_table = { u: u, v: v, x: x, s: s, z: z};
 167                 name_table = {u: uu, v: vv, x: xx, s: ss, z: zz};
 168                 number_table = {};
 169
 170                 // constants have their own id and arity = literal
 171                 // numbers have id = "(number)" and arity = literal
 172                 symbol("(number)").handler = function () {
 173                         var n = this.value;
 174                         var res = number_table[n];
 175                         if (!res) {
 176                                 res = zz;
 177                                 while (n > 0) {
 178                                         n -= 1;
 179                                         res = make_app(ss, res);
 180                                 }
 181                                 res = make_lam2(s, z, res);
 182                                 number_table[this.value] = res;
 183                         }
 184                         if (this.first) {
 185                                 return make_app(this.first.handler(), res);
 186                         } else {
 187                                 return res;
 188                         }
 189                 }
 190
 191                 var constant = function (s, v) {
 192                         var x = symbol(s);
 193                         x.handler = function () {
 194                                 this.value = symbol_table[this.id].value;
 195                                 if (this.first) {
 196                                         return make_app(this.first.handler(), this.value);
 197                                 } else {
 198                                         return this.value;
 199                                 }
 200                         };
 201                         x.arity = "literal";
 202                         x.value = v;
 203                         return x;
 204                 };
 205
 206                 constant("S", make_lam3(u, v, x, make_app3(uu, xx, make_app(vv, xx))));
 207                 constant("K", make_lam2(u, v, uu));
 208                 constant("I", make_lam(x, xx));
 209                 constant("B", make_lam3(u, v, x, make_app(uu, make_app(vv, xx))));
 210                 constant("C", make_lam3(u, v, x, make_app3(uu, xx, vv)));
 211
 212                 // trush \uv.vu = CI
 213                 constant("T", make_lam2(u, v, make_app(vv, uu)));
 214                 // mockingbird \u.uu = SII
 215                 constant("M", make_lam(u, make_app(uu, uu)));
 216                 // warbler \uv.uvv = C(BM(BBT) = C(BS(C(BBI)I))I
 217                 constant("W", make_lam2(u, v, make_app3(uu, vv, vv)));
 218                 // lark \uv.u(vv) = CBM = BWB
 219                 constant("L", make_lam2(u, v, make_app(uu, make_app(vv, vv))));
 220                 // Y is SLL
 221
 222         }
 223         make_constants();
 224
 225     var expression = function (in_let) {
 226         var t, n;
 227         if (token.id === "\\" || token.id === "lambda") {
 228             token.value = "lambda";
 229             t = token;
 230             advance();
 231             n = token;
 232             if (n.arity !== "name") {
 233                 n.error("Expected a variable name.");
 234             }
 235             advance();
 236             if (token.id === "(") {
 237                 t.first = [n];
 238                 advance();
 239                 t.second = expression(false);
 240                 advance(")");
 241                 return t;
 242             } else {
 243                 t.first = [];
 244                 while (token.arity === "name" || token.id === "\\") {
 245                     if (token.id !== "\\") {
 246                       t.first.push(n);
 247                       n = token;
 248                     }
 249                     advance();
 250                 }
 251                                 if (token.arity === "literal" && t.first.length === 0) {
 252                                         t.first.push(n);
 253                                         t.second = token;
 254                                         advance();
 255                                 } else if (token.id === ".") {
 256                     t.first.push(n);
 257                     advance();
 258                     t.second = expression(in_let);
 259                 } else if (t.first.length === 1) {
 260                     t.second = n;
 261                 } else {
 262                     t.first.push(n);
 263                     t.error("Can't parse lambda abstract.");
 264                 }
 265                 return t;
 266             }
 267         } else {
 268             n = null;
 269             while (token.id === "(") {
 270                 advance();
 271                 t = expression(false);
 272                 token.first = n;
 273                 token.second = t;
 274                 n = token;
 275                 advance(")");
 276                 if (in_let && token.id === "let" || token.id === "(end)" || token.id === ")") {
 277                     return n;
 278                 }
 279             }
 280             while (true) {
 281                                 if (n && (in_let && token.id === "in" || token.id === "(end)" || token.id === ")")) {
 282                     return n;
 283                 } else if (token.id === "(") {
 284                     advance();
 285                     t = expression(false);
 286                     token.first = n;
 287                     token.second = t;
 288                     n = token;
 289                     advance(")");
 290                 } else {
 291                     if (token.arity !== "name" && token.arity !== "literal") {
 292                         token.error("Expected a variable name or literal.");
 293                     }
 294                     token.first = n;
 295                     n = token;
 296                     advance();
 297                 }
 298             }
 299         }
 300         };
 301
 302     return function (source) {
 303         tokens = source.tokens();
 304         token_nr = 0;
 305         advance();
 306
 307         // let n = c in b
 308         // (\n. b) c
 309
 310         var t = null, eq, c, base = {};
 311         var target = base;
 312
 313         while (token.id === "let") {
 314             t = token;
 315             advance();
 316             if (token.arity !== "name") {
 317                 token.error("Expected a variable name.");
 318             }
 319             t.first = [token];
 320             advance();
 321             eq = token; // token.id === "="
 322             advance("=");
 323             c = expression(true);
 324
 325                         eq.first = t;
 326                         eq.second = c;
 327                         target.second = eq;
 328
 329 //             c.first = eq;
 330 //             eq.second = t;
 331 //             target.second = c;
 332
 333             target = t;
 334             advance("in");
 335         }
 336
 337         target.second = expression(false);
 338
 339         advance("(end)");
 340         return base.second;
 341     };
 342
 343 };
 344